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地理信息研究分析范文1
[关键词] 地理信息系统;医疗设施;空间分布
[中图分类号] P208 R127 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2015）01（a）-0155-03
Research of medical facility spatial distribution based on geographical information system
LIAO Tanghong LI Qingli
Department of Scientific Research and Teaching， the People's Hospital of Jiangxi Province， Nanchang 330006， China
[Abstract] How to optimize medical facility spatial distribution， farthest utilize hearth resource and ensure the equity and accessibility of medical service is the problem which the hearth management department usually discovered. Geographical information system （GIS） is applied comprehensive in the research of medical facility spatial distribution. The different area space analyzing method analyzing spatial distribution and design optimize project of medical facility based on GIS includes location analytical model based on space interaction theory in geography， location allocation model based on planning technology in operational research and coverage model method.
[Key words] Geographical information system; Medical facility; Spatial distribution
医疗卫生的普遍服务性质，决定了它必须能够及时满足每一位患者的需要。因此，卫生服务体系本身必须是多层次的、布局合理的[1]。如何优化医疗设施布局才能最大限度地利用卫生资源，从而保障医疗服务公平性和可及性是政府卫生管理部门经常遇到的难题。近年兴起的地理信息系统（geographical information system，GIS）为解决这一问题提供了可行的途径。GIS是以地理空间数据库为基础，依托计算机对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并运用地理模型，适时、动态提供空间地理信息，为地理学科研究和决策而建立的计算机技术系统[2]。强大的空间分析能力及其发展潜力使得GIS在公共卫生领域中的应用非常广泛，主要用于疾病监测与预防、环境健康和危险因素分析、公共卫生资源计划和配置、社区医疗保健控制等。医疗设施的空间分布研究需要考虑已有医疗设施的分布、服务半径、人口密度、地理环境以及交通状况等多种因素，因此依托GIS技术时可选择多种不同分析方法来评估医疗设施的空间分布特征和设计优化方案，主要包括以下三个方面：
1 基于地理学空间相互作用理论的区位分析模型方法
区位因素包括自然地理因素和社会经济技术因素。基于地理学空间相互作用的区位分析模型将服务域、可达性等作为分析和决策的重要因子，能结合多种影响因素进行分析，成为研究者对设施布局合理性进行评价的重要工具[3]。随着GIS技术的兴起，GIS集成区位分析模型推动和促进了理论分析方法向实用工具方向发展[3]。GIS技术为医疗设施空间布局优化提供了很多重要的区位分析方法。
1.1 服务域分析
设施服务域指的是一个设施的空间服务范围，体现了设施规模、可达性、消费者选择行为的综合影响[4]。服务域分析是设施特别是公共设施现状布局合理性评价的一类重要方法，通过研究服务域人口潜势等指标的空间分布揭示服务的覆盖性、公平性、可及性等现状特征，为服务设施的规划提供区位上的参考。服务域分析在医疗设施空间分布研究中应用较多的方法包括引力模型、Huff模型、Voronoi多边形模型、潜能模型等方法。
1.1.1 引力模型 引力模型是设施域分析中应用最广泛的一种方法。该模型是指通过计算某度量点以外的所有吸引点施加到该点的势能总和，评价该度量点的可达性，是所有服务设施对需求者的引力累积值，充分考虑了设施的服务能力、质量、到达设施的距离。曹书平[5]利用引力模型计算了漯河市源汇区129个居民点的引力指标，分析出每个居民点医疗空间可达性，显示医疗资源的空间分布对就医的可达性有很大的影响。
1.1.2 潜能模型 潜能是指潜在的能量。拉格朗日最早在牛顿的力和能的基础上提出了万有引力潜能的概念，后来学者把这一概念引入地理学，并逐步发展了潜能模型[6]。Wright等[7]利用潜能模型统计了Namibia北部地区的5岁儿童发烧时卫生设施利用率，评价卫生设施的地理可达性，并在全国层面上界定了卫生设施布局。陶海燕等[8]以第5次人口普查和医疗卫生机构相关数据为基础，运用空间相互作用理论和潜能模型，得到广州市海珠区各街区的公共医疗卫生服务可达性空间分布，并详细分析了医院等级系数对可达性指数的影响。综上所述，潜能模型能够较为全面准确地测度较小研究单元的医疗设施空间可达性，辅以GIS技术，可以很直观地揭示研究区域内医疗设施空间可达性。
1.1.3 Voronoi多边形模型 Voronoi多边形由一组连接两邻点直线的垂直平分线组成的连续多边形组成。该模型对于平面上分布的设施，任一设施所属的多边形内的任意一点到该设施的距离小于到其他设施的距离。王远飞[9]提出了在GIS平台上用Voronoi多边形模型计算居民点到医疗设施的最近距离的方法，将地理可达性研究中的空间点对之间的距离计算简化为空间查询，结合人口分布等属性数据，还可深入分析各医院的服务承载力。赵鹏[10]应用GIS的Voronoi多边形分析方法，从服务范围、服务人口、服务承载力、交通可达性等几个方面对武汉市医院布局的现状进行分析，并对武汉市的医院布局进行综合评价。
1.1.4 Huff模型 Huff模型是一定程度上计算顾客来该院就医的概率，能综合交通距离的衰减、医院的服务能力、患者的需求等因素。曹书平[5]运用Huff模型计算出漯河市源汇区8家医院潜在的诊疗人次数，并与各家医院实际的诊疗人次数进行对比分析，鉴别出各医疗单位卫生资源的利用效率及服务效率。Huff模型可以从医疗服务的供给与需求去分析医疗服务的现状，进而判断卫生资源的成本――效率和可能存在的问题。
1.2 空间可达性分析
空间可达性是指从一个区位到达服务设施的便捷性，使用距离、时间或成本表示[11]。空间可达性的评价方法包括区域可用性和区域可达性。区域可用性是区域内病床数或医生数与人口的比值，区域可达性是交通网络中各节点相互作用的机会大小[20]，其中空间距离是主要的测度因子。Cromley等[12]研究指出健康服务设施的效用随着距离衰减的规律性，并指出效用随距离衰减的原因是距离能增加出行时间、成本和精力花费，同时人们对于医疗服务机会的熟知程度也衰减。空间可达性分析方法包括比例指标模型、两步移动搜寻法模型、最近距离模型、重力模型、机会积累模型等方法。
1.2.1 比例指标模型 比例指标模型方法属于区域可用性分析，是区域内医疗机构、医生等卫生资源数量与人口之比，表示区域内人均占有资源指标。曹书平[5]利用比例指标计算了漯河市源汇区8家乡级以上医院医疗资源分布情况，显示医疗资源分布均衡。
1.2.2 两步移动搜寻法模型 两步移动搜寻法模型属于区域可用性方法，首先以设施位置为中心建立搜寻域，然后建立以居民位置为中心搜寻域，居民可以拜访搜寻域内所有设施，同时也仅有这些设施对居民点的服务有贡献。两步移动搜寻法模型可使用较小单元的人口统计数据，解决该区域的人口空间分布问题，合理地考虑人口与设施潜在的相互作用。刘钊等[13]利用基于GIS的两步移动搜寻法，对北京市居民就医空间可达性进行研究，展现了其在公共服务空间可达性评价方面的重要作用。
1.2.3 最近距离模型 最近距离模型是空间可达性分析中非常直观和普通的测量方法，是指从居住地出发到达最近设施服务点的距离、时间或成本。Parker等[14]通过GIS，利用最近距离模型测量方法详细分析了Scotland居民利用初级卫生保健服务及急诊部门的可及性。张莉等[15]利用GIS，开发了基于时间最短的路径选择信息系统，生成了医院可达性的等时线图和医院服务范围图，以江苏省仪征市医院为例，运用该系统对医院的可达性进行了评价，并提出了医院的规划方案。最近距离模型能够表达医疗机构区位配置与服务需求之间的合理性，因此基于最近距离模型的空间可达性测度在医疗设施空间分布研究中被广泛应用。
1.2.4 重力模型 重力模型是通过模拟万有引力定律来分析计算设施对人口吸引力的累计值。吴建军等[16]以兰考县乡级以上卫生院为例，建立人口分布、医疗设施位置、行政区域等地理数据库，选择人均医疗资源分配、就医的最近距离、选择医院的机会、重力模型及改进的重力模型5个空间可达性模型，利用GIS技术计算了各乡镇、各行政村的医疗设施可达性指标，并制作了相应的专题地图在此基础上对医疗设施的空间布局进行了分析。
1.2.5 机会积累模型 机会积累模型是在人口居住地设定距离范围内可供选择的所有适宜设施累计值。Love等[17]利用GIS及其相关的工具，建立机会累积模型和最近距离模型，分析了Illinois地区老年人口便捷到达医院的地理可达性。
2 基于运筹学规划技术的区位―配置模型方法
区位一配置模型（location allocation model，LA模型）是将设施布局的区位选择转化为数学规划问题，通过目标最大或最小化方法来计算最优或可行区位，为设施布局提供最优解决方案，从而提供最有效的服务。LA模型用于新设施的最优区位选址，也可用于现有设施布局的分析[18]。LA模型包括最短出行距离模型、最大覆盖模型、容量限制模型、竞争模型四类方法。最短出行距离、覆盖以及容量限制模型属于传统的优化模型，竞争模型属于较复杂模型，通过博弈论及模拟进行研究。
医疗设施的优化布局，实质是设施的区位合理配置。目前大部分研究均采用最短出行距离模型方法。最短出行距离模型是任何一个需求点到距其最近的设施之间的平均距离最小。Walsh等[19]以2个县为中心的16个县区和为近200万人口服务的25家医院近9000平方公里的地理区域为研究对象，利用LA模型和GIS，结合患者的医疗保健规划、交通和医院的特点，建立患者流向医院时是基于估计行程时间和沿线的交通运输网络的规范性模型。周小平[20]将LA模型和GIS相结合，采用最短出行距离模型和最大覆盖模型两种方法，对天门市的城市医院进行空间布局分析，得到了优化布局方案。
3 优势度模型方法
优势度模型主要由距离指数、质量指数、频率指数三项指标构成。距离指数反映基本医疗服务可达性;质量指数反映就医医院的医疗等级的高低，是医疗服务质量的衡量;频率指数反映区域被医院服务范围所覆盖的次数，是居民就医自由度的衡量。胡瑞娴等[21]以广州市行政区划与医疗机构相关数据为基础，运用ARC GIS和SPSS软件，通过构建基本医疗服务优势度模型，对广州市中心城区医疗服务状况进行评价。江晓欢等[22]利用GIS技术，计算医疗机构的质量指数、距离指数以及频率指数，同时构建福州市市区医疗机构的优势度模型，并实现了GIS 空间分析可视化。
综合所述，GIS虽然刚刚历经了三十几年的发展过程，但其相关技术已成为医疗卫生设施规划、选址不可缺少的工具。国内研究起步相对较晚，但发展迅速，已经取得一些成果。根据地理区域大小及实际情况，结合社会经济、人口结构、医院规模和服务能力、交通网络等因素，充分利用GIS的特点和功能，选用合适的设施区域空间分析方法和技术对已有的医疗设施有效配置进行分析评价，可鉴别出医疗资源分配较薄弱区位，可为医疗设施的空间分布优化提供参考，通过对区域内所有医疗设施的宏观管理，可使该地区的医疗资源得到最合理的利用，为医疗卫生事业改革中设施规划和资源分配提供重要依据。
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地理信息研究分析范文2
科技创新是实现社会经济全面、协调、可持续发展的一项重要而紧迫的任务,欠发达地区的科技创新能力还较为薄弱,急需高素质的创新人才,研究生教育是培养高素质创新人才的重要途径。我校地处湘鄂渝黔边区的大湘西区域,作为中西部过渡地区,属于经济欠发达地区,人才培养模式须考虑到这一地区对人才的需求,以此作为实证研究对象,探索培养中西部贫困地区的科技创新人才的途径,有利于提升我校区域办学优势。如何使我校的研究生教育与湘鄂渝黔区域科技创新对高素质创新人才需求接轨是值得我们思考的问题。为此,以我校凝聚态物理硕士点为例,分析了影响研究生创新能力的因素,通过加强师资、教学条件建设和教学策略等方面进行探讨。
1 欠发达地区影响研究生创新能力因素分析
创新能力是指自然人在某一科学技术领域具备发明创新的综合实力,主要应包含人的专业知识水平、知识结构、工作经验、工作经历、学习条件、经济基础、创新精神等七个主要因素,这七个因素缺一不可。
上述七个条件与创新能力的关系是:专业知识水平是进行创新最基本的条件;知识结构是进行创新所需要的有关专业知识;工作经验是人们从事某一领域科技攻关研究和开发的成功经验和成果;工作经历是人们从事某一领域科技攻关研究和开发的时间和空间;工作条件是本单位开展工作需要的硬件设施;经济基础是本单位开展工作和相关活动需要的经费来源;创新精神是人员本身和集体具备的创造力、创作灵感、奉献精神等思想境界。
首先我校由于地处欠发达地区,研究生教育处于起步阶段,教学条件有待加强;第二,发达地区,同城有若干所高校,易于实现学校间的各种资源共享,而我校地处边远地区,同城基本就我们一所高校,由于与其它高校空间距离因素,不利于我们与其它高校进行学术交流、实现资源共享;第三,学生来源主要是调剂自愿的学生,学生的学科基础相对较弱,由于多数学生是本科应届毕业生,工作经验欠缺,知识结构单一;学生中有相当一部分学生不是全日制学生,相对全日制学生而言,在校学习及用于论文写作时间偏少。如何使这部分学生在其相当有限的时间(三年)内掌握尽可能多的知识、获得较好的创新能力训练、完成研究学习任务,是我们教学中亟待解决的问题。
基于上述存在的问题,我们通过不断完善教学设施,改善教学条件;加强师资队伍建设,加大教学改革力度等,为学生的创新能力发展创造一个相对良好的环境。
2 措施与行动
2.1 师资队伍建设
教师是学生创新能力发展的关键。进行研究生教学要求教师的学术水平是专业性的,它通过教师的教学活动反映了该教师在本学科领域从事教学、科研、开发等职业活动时所表现出来的发现、综合和应用的能力。教学团队力量相对于发达地区而言较弱,我们采取如下策略提升教师的学术水平、教学能力,从而提升整个教学团队的力量。
(1)注重教师学术水平的提升。首先是引进人才。一方面,引进高深学历、高职称人才;另一方面,聘请国内高校相关专业学术专家来校讲学;其次是选派骨干教师去国内知名高校访学、参加国际或国内相关学术会议;第三,注重师资队伍人才储备,选送优秀青年教师进行在职学历进修。
(2)教师教学研究能力的提升。首先是引进教师时,不仅要对其学科学术水平有所要求,还要对其教学能力进行考核评价,吸纳学科学术水平和教学水平比较高的人才加盟;对青年教师进行岗前培训,选派有经验的老教师,辅导青年教师进行教学。其次,创造各种学习条件,如:通过教研活动、教学讲座、研讨班、教育理论学习班、教育技术培训班等,促使教师提高教学研究能力。
(3)完善管理制度,加强教学质量监控,促进教师自觉提高自身的教学水平。例:实行课程教学主讲教师制;从科研、教学和服务三个方面,对教师进行定期考评,重点关注教学效果。
2.2 教学条件建设
发达地区,同城有若干所高校,易于实现学校间的各种资源共享,而我校地处边远地区,同城基本就我们一所高校,为了尽可能缩小与其它高校空间距离因素引起学术交流、实现资源共享的不便,我们采用如下措施:
(1)拓展基础训练平台,丰富学科训练平台。
利用现代信息技术如电子图书馆、计算机网络为我们提供的共享教育资源,缩小了我们与发达地区信息资源的差异,从而搭建了教学、科研信息化平台,切实保障研究生教学的顺利进行。
通过精品课程建设、计算集群等构建了基于校园网的“信息化教学平台、网络化学习平台、现代化的数字计算平台”,以信息化促进研究生创新能力教学的效益,实现了教学资源共享。
(2)加强学科综合训练平台建设,提升学生的科技创新训练平台。
增加教学经费投入,改善教学及其辅助设施,为教学打好物质基础。几年来,我们先后申请到“中央与地方共建高校学科实验室”项目经费,投资数五百万元,添置先进设备,建立了现代物理技术实验室和材料物理技术实践教学与创新实验基地,改善教学条件。
2.3 教学中采取的对策
(1)平时注意帮助学生克服阻碍创新思维的心理因素。帮助学生树立创新时自信心和勇气,使学生增强对自己工作结果的价值观的认识。
(2)注重课程教学内容更新。
在研究生专业课程教学中,课程的设置尽可能多样、灵活、新颖,提高交叉学科和实践性强的课程的比例;教师根据前沿科学研究的进展更新自己的教学内容,激发起学生的学习兴趣;通过对结论和公式到底有何作用的诠释,提高学生学习积极性,教学效果事半功倍。
转贴于
针对我校凝聚态物理专业硕士研究生招生人数少的特点,将研究生团队合作训练纳入人才培养内容;教师在教学过程中,结合教学内容对研究生进行团队合作训练,培养研究生的合作创新能力。
(3)组织教师学习先进的教育理论,不断改进教学方式。
学习先进的教育理论,在教学中不仅注重导师在专业学科领域内对学生的知识传授、专业教育和研究指导作用,同时还注重强化学生自主创新性学习能力培养。每门研究生专业方向课程都要求学生自主完成一定的工作,训练学生的思考和研究能力。例如对于讲授式课程,研究生导师仅仅讲授课程的基础知识和课程知识框架,指导学生结合该课程的学习,选择相关自己感兴趣的领域进行研究。对于探究型课程则采取的主要教学方法要求学生在学术指导下进行原创性研究。我们改变教学方式,教学中注重交叉学科知识的溶合,采取教师讲授理论、指导学生自主学习和阅读文献、小组问题讨论、专家专题式的学术讲座、研究生学术沙龙等一系列方法引导学生自主性学习、研究和工作。
(4)以课程教学为主线,结合导师的科研,依据每个学生的情况,给学生研究任务,通过让学生自行建立物理模型、设计实验方案、编程等,锻炼学生实践动手能力,培养学生的创新意识,使学生的科研能力得到训练。
(5)老师指导研究生参加创新项目、教师科研课题工作,形成了一个开放、宽松、民主、平等的教学环境,培养学生的创新能力。
研究生通过参加创新项目、教师科研课题工作,使学生通过“亲临”解决复杂的、有意义的项目或课题中的问题情境,探究问题背后隐含的概念和原理。上述教学活动中,学生不必拘泥于师尊和权威,可以畅所欲言的与教师进行沟通和学术讨论,甚至对教师提出质疑,学生在不断质疑教师的观点中逐步形成自己的观点和知识体系。通过质疑可以培养学生的批判性思维,而批判性思维是创新能力的核心,实现培养学生的创新能力。
地理信息研究分析范文3
摘 要 地理信息的微观经济学分析主要利用经济学的基本原理，按照地理信息的实际情况，研究如何利用和配置社会资源进行地理信息的生产、将产品分配到社会各需要的阶层并实现社会福利的最大化，研究地理信息市场的组织、结构等，促进地理信息市场的良性运作。
关键词 地理信息 微观经济学 经济地理
客观世界是一个庞大的信息源，随着现代科学技术的发展，特别是借助近代数学，空间科学和计算机科学，人们已能够迅速地采集到地理空间的几何信息，物理信息和人文信息，并适时适地的识别、转换、存储、传输、显示及应用这些信息，使地理信息逐渐成为对信息社会进行服务的一项主要内容。随着卫星导航技术的应用、基于位置的服务、数字城市等地理信息服务范围和服务领域的变化，社会化的应用客户日益增加，以地理空间位置为基础平台的社会经济数据加工和产品服务已成为现代信息服务产业中不可或缺的部分，地理内容便作为一种经济要素进入社会经济活动中。
一、地理信息与微观经济
1．什么是地理信息
地理信息是指与空间地理分布有关的信息，它表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形、图像等的总称；是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。
2．微观经济学的基本概念
微观经济是指个量经济活动，即单个经济单位的经济活动，是指个别企业、经营单位及其经济活动，如个别企业的生产、供销、个别交换的价格等。主要研究单个经济单位的各种经济行为以及相应的经济变量。在微观经济分析中，一个社会的经济资源通常是给定的，因此实际上要解决的主要是既定的经济资源应该如何配置的问题。
3．地理信息与微观经济分析
地理信息微观经济分析是在微观经济学理论的支持下，研究家庭、企业采用地理学基本原理和信息方法描述现实世界以及通过消费地理信息来支持经济博弈的微观经济模式的一种理论探讨。
当前大量的地理世界的描述和经济分析的工作基本以宏观为主，对个人、单个企业的描述方法则较为简单，现代信息技术的进步有可能使一个社会个体的信息得到满足，也使在地理平台上的信息描述和规律分析开始遇到极微小尺度上信息内容分析的挑战，同时以信息、数据方式表现的地理内容也开始需要分析供给和需求问题，微观经济领域内容开始以从未有过的挑战方式进入地理信息领域。
地理信息微观经济分析不仅仅是描述信息技术支持下微观尺度世界的特征，更重要的是研究信息技术反应地理世界的方法，从事地理信息工作的企业如何能够在经济活动中生存、成长等问题。地理信息微观经济分析领域研究地理信息生产和加工销售的厂商行为和经济学特点，以及应用地理信息在经济活动中的企业行为、地理信息消费者效用等。
二、地理信息微观经济与经济地理的区别
1．经济地理的研究内容
经济地理学是研究经济活动区位、空间组织及其与地理环境相互关系的学科，研究的经济活动的地理环境包括自然环境、社会文化环境、经济环境等。这些环境与经济发展关系密切，包括微观上的企业区位与环境关系，中观尺度上的区域经济可持续发展，宏观尺度上的经济全球化与环境条件利用等都是其研究的对象。
2．区别分析
为了更好的研究地理信息的发展与微观经济学的关系，必须将其与经济地理学这一地理科学系统中最为发达的分支学科的研究内容加以区分。经济地理学所研究的经济活动的地域系统，包括各经济部门在地域上的布局，也包括各地区经济部门的结构、规模和发展，以及地域布局和部门结构的相互联系，其经济活动必然发生在一定的地域内，与一定的地理环境相关，所以经济地理学具有明显的地域性。因此，地理信息微观经济分析与经济地理学是有差别的，地理信息微观经济分析是直接将地理信息作为一种经济要素进行研究，探讨的是它在要素和商品市场的表现与行为。
三、结语
地理信息产业是一个有着巨大潜力的新兴信息产业，其产业成果已经在我国广泛应用并在国民经济的重大领域发挥着日益重要的作用。面对着激烈的国外市场竞争，解决我国地理信息产业发展中的现实问题，是必要且迫切的。
在地理信息微观经济分析中研究的重要内容之一便是企业的行为，这是长期以来地理信息行业研究十分薄弱的部分，企业加工微观地理信息的成本和收益将直接描述地理信息的市场和价格。
在经济全球化和技术迅猛发展的背景下，今后的地理信息产业领域的国际竞争将日益激烈，美国和欧洲相继降低地理信息产品的价格，这为我国的地理信息建设提供了更多可选择的、质量更好、价格更低的数据资源和产品，同时又给我国的地理信息产业带来了更大的市场竞争压力。为此，我国应加强对地理信息微观经济的研究分析，加速有自主产权的空间地理信息资源建设，促进地理信息产品在国民经济建设中的应用，从而增强我国地理信息产业的国际竞争实力。
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地理信息研究分析范文4
【关键词】地理信息系统；环境科学；应用
近些年来，随着环境污染程度的加强，人们开始逐渐关注环境保护问题。很多人都投入了环保的大军当中。在环境科学中，有很多新技术都得到了应用。地理信息系统就在这个过程中得到了有效的应用。地理信息技术能够实现人工与电脑之间的互相配合，性价比比较高，也能够收到良好的应用效果。
1地理信息系统的基本概述
地理信息系统的应用，实际上是将计算机系统与数据系统进行结合的产物。同时，还在这个过程中展开了相应的管理。目前，这项技术在各个领域也得到了广泛的应用，也体现出其特有的优势。在地理信息系统中，能够提供相应的分析与操作功能，能够进行投影变换、测距和统计等功能，在这个过程中，地理信息系统支持进行用户拓展，同时也能够实现外部应用程序的开放使用。在地理信息系统中，有一种特殊形式的地理数据库，这期间包括空间数据和属性数据等。将地理信息系统应用在不同领域中进行应用，需要不同的精度和比例。
2地理信息系统技术在环境科学中的应用
2.1地理信息系统在环境管理当中的应用
目前，我们国家的各级环保部门都需要进行环境监测。在监测过程中，应用地理信息系统，实现对各级环境资源的监测。监测的环境资源包括有大气质量资源、生物资源、声音资源和社会资源等等，将这些资源作为数据，并对这些数据信息进行统计和规划。同时，将这些数据进行有效的整理，为之后的数据统计和分析做好准备，将其应用在日后的土地规划与利用工作当中。
2.2地理信息系统对环境进行影响评价
地理信息系统能够对环境中的相关数据进行集成化管理，也能够对地下水质性能和对土地资源进行有效的应用，在应用信息系统的过程中，能够更好的对环境影响进行评价和分析，并未环境保护提供相应的策略。在这个过程中，工作人员能够建立起环境数据模型，加强对环境的保护和监控。近年来，已经加强了地理信息系统在环境分析中的应用，也就更好的进行了环境监测与保护，提高了环境保护工作的重要性。
2.3地理信息系统在面源污染中的应用
在所有环境污染现象中，面源污染的特点是比较鲜明的，这种污染对周围地域的影响也比较大。在面源污染发展的过程中，导致这种污染类型产生的原因是非常复杂的。所以，对于面源污染的研究已经成为环境科学检测中的重要一环。在对面源污染进行分析时，应用地理信息系统，能够对面源污染的模型以及像一个的地理资源进行有效的分析，对面源污染对周围环境与河流造成的影响进行了详细的分析。
2.4地理信息系统在水资源管理分析中的应用
环境污染中，水资源污染是一种比较常见的污染类型。将地理信息系统应用于水资源管理中，能够利用对数据的分析，来对周围的场地变化和地形变化等进行检测，并能够对其他的环境数据进行有效的管理。在这个过程中，能够将地理信息系统与其他应用程序之间进行有效的联系，这样就使得水资源污染的复杂性显著减弱。在具体实施的过程中，研究人员会利用地理信息系统建立一个系统，这个系统能够对当地的水质量和水文质量进行分析和维护，这样就能够达到对水资源的全面管理，并解决水资源污染问题，与此同时，还能够对以后的水资源污染现象进行有效的预防。
2.5地理信息系统对水管网进行管理
在地理信息系统的应用过程中，能够利用相应的数据对二位矢量拓扑关系进行有效的构建，这样就能够将地理信息系统的网络分析功能更好的体现出来。这样就能够利用地理信息系统来进行城市排水管网的规划与构建。现阶段，利用地理信息系统对城市的水管网进行有效的构建，已经成为城市水管网构建中一项非常重要的手段，地理信息系统的这些功能，也在城市水管网的构建中，得到了广泛的应用，也发挥了其重要的作用。
2.6地理信息系统对近海水域的管理
在环境污染当中，水资源污染有时候是由于污水排放导致的近海水域的污染，这样的污染现象也占据了很大的比重。因此，对近海水域污染的管理工作近年来也是非常重要。建立一个合理的模型来对近海水域进行必要的分析和模拟是非常重要的。应用地理信息系统技术，能够对遥感数据进行有效的分析和处理，并在此基础上进行建模和分析，这样就能够将统计起来的数据进行充分的结合，也能够利用这种系统对近水海域中的海洋漂浮物进行了具体分析与应用。
2.7地理信息系统应用在环境监测中
利用地理信息系统对环境进行实时监测，能够利用其系统内部的数据分析功能对环境中的各项数据进行实时的分析和存储，这样就能够有效的帮助研究人员进行数据的分析与整理，并针对相应的数据完成对环境监控工作方案的设计。在这个过程中，研究人员需要对所选区域的环境场地进行监测，并针对具体情况进行具体分析，这样就能够在一些地表和相关设施中发现潜在的污染源，也就能够加强对此部分环境的保护力度，为环境治理提切实有效的策略。
3结语
总而言之，地理信息系统发展的已经越来越成熟，其在社会生活中的各个领域的应用也显得更加广泛。新的形势下，应该加强地理信息系统在环境科学中的应用，使得我们国家的环境保护工作能够取得进一步进展。相关人员也应该不断加强研究，使得地理信息系统技术变得更加完善和成熟。
参考文献
[1]马宇航.地理信息系统技术及其在环境科学中的应用[J].黑龙江科技信息,2015(35):101.
[2]章永志.顾及我国地理特点的全球空间信息多级网格理论与关键技术研究[D].武汉：华中科技大学,2014.
地理信息研究分析范文5
关键词：地理信息系统；应用；发展；趋势
Abstract:Along with the information technique especially the proposal and implementation of the rapid development of computer technology, the digital earth, as well as the deepening of the geographic information system application and the gradual expansion of scope of application, the geographical information system is in a rapidly changing and developing, and put forward many new requirements for the geographic information system.
Key words: geographic information system; application; development; trend
中图分类号：K825.89文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
1 引言
地理信息系统(GIS，Geographic Information System)是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面(包括大气层在内)与空间地理分布有关的数据信息的计算机系统。它由硬件、软件、数据和用户有机结合而成。它的主要功能是实现地理空间数据的采集、编辑、管理、分析、统计与制图等。GIS始于60年代的加拿大与美国，尔后各国相继投入了大量的研究工作；自80年代末以来，特别是随着计算机技术的迅速发展，地理信息的处理、分析手段日趋先进，GIS技术日臻成熟，已广泛地应用于城市规划、市政管理、政府管理、环境、资源、交通、公安、灾害预测、经济咨询、投资评价和军事等与地理信息相关的几乎所有领域。
2 地理信息系统的发展过程
地理信息系统最早应用在资源环境管理中。目前它已经广泛用于资源环境，如森林、矿产、水利及农牧业等的管理；自然资源，如林业、地质矿藏、水资源等的调查；自然灾害，如水旱在害、虫害、震灾等的监测、预报、评估；环境保护，如水土流失、荒漠化治理等方面。
2.1 国外地理信息系统的发展历史
国际上地理信息系统的发展始于20世纪60年代，地理信息系统起源于北美。世界第一个运行性地理信息系统是在1963年加拿大土地调查局为了处理大量的土地调查资料，由测量学家R.F.Tominson提出并建立的。同一时期美国哈佛大学的计算机图形与空间分析实验室，建立了SYMAP系统软件，竭力发展空间分析模型和制图软件。但由于当时计算机技术水平不高，存贮量小，磁带存取速度较慢，使得GIS带有更多的机助制图色彩，地学分析功能极简单。20世纪70年代以后，由于计算机软硬件迅速发展，特别是大容量存贮功能磁盘的使用，为地理空间数据的录入、存贮、检索、输出提供了强有力的手段，使GIS朝实用方向迅速发展。美国、加拿大、英国、西德、瑞典、日本等发达国家先后建立了许多不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的地理信息系统。如美国地质调查局建立了50多个地理信息系系统。如美国地质调查局建立了50多个地理信息系统用于地理、地质、地形和水资源等领域空间信息的工具，典型的有GIRAS，用于处理、分析全国范围土地利用和土地覆盖制图的空间数据。这期间许多大学和研究机构也开始重视GIS软件设计及应用的研究。如美国纽约州立大学创建了GIS实验室，后来发展成为包括加州大学和缅因州大学在内的由美国国家科学基金会支持的国家地理信息分析中心。70年代的GIS分析功能和60年代相比，并未得到很大的扩充，许多数据库的容量也较小。因此，70年代可以说是地理信息系统的巩固阶段。20世纪80年代是GIS普及和推广应用的大发展阶段，由于新一代高性能的计算机的普及和迅速发展，GIS也逐步走向成熟。GIS的软硬件投资大大降低而能力明显提高，已进入多学科领域，由功能单一、比较简单的分散系统发展成为多功能的用户共享的综合性信息系统，并向智能化发展。随着GIS与卫星遥感技术的结合，GIS已用于全球变化的研究与监测。如全球沙漠化、厄尔尼诺现象等研究。所以，80年代是地理信息系统发展具有突破性的年代，出现了一些具代表性的性能较好的GIS软件。如ARC/INFO、MICROSTA TION、SICAD、GENAMAP等。
20世纪90年代，GIS已成为确定性产业，投入使用的GIS系统，每2～3年就翻一番。GIS已渗透到各行各业，愈来愈多的国际性会议、学术刊物以GIS为主题，它已成为人们规划管理中不可缺少的应用工具。
2.2 中国地理信息系统的发展历程
中国的地理信息系统研究与应用始于20世纪70年代末80年代初，虽然历史较短，但发展很快。大体分3个阶段。
第一阶段，从1978～1980年为准备阶段，主要是舆论准备，队伍组建，开始GIS的启蒙研究。
第二阶段，从1981～1985年为起步阶段，主要对GIS进行理论探索和区域性实验研究，并制定国家GIS的规范，并进行信息采集、数据库模型设计。1985年国家资源与环境信息系统实验室成立。
第三阶段，是从1986年到现在，为GIS的全面发展阶段，作为一个全国性的研究领域，GIS已逐步和国民经济建设相结合，取得了重要进展和实际应用效益。一方面，以研究资源与环境信息的国家规范和标准、省市县级的规范和区域性的规范为主体，解决信息共享与系统兼容的问题。另一方面，开展全国性的自然资源与环境、国土和水土保持信息系统的建立和应用模式。研究、开展结合水保、洪水预警和救灾对策、防护林生态和城市环境等方面区域信息研究。第三方面是研制和发展软件系统和专家系统，从技术上支撑上述研究领域的开拓与发展。如北京大学的地理专家系统、华东师大的地理应用程序软件包等。并完成了一批综合性、区域性和专题性的信息系统，如黄土高原水土流失信息系统、黄河下游洪水险情预警信息系统、中国国土基础信息系统等。现已在全国范围内形成了地理信息系统的科研队伍，大中小城市的城市信息系统和土地利用信息系统，资源管理信息系统等专题的地理信息系统纷纷建立和运转起来。
3 地理信息系统的发展现状与应用领域
地理信息研究分析范文6
关键词：地理信息系统；土地资源管理；应用研究；开发
我国是世界上土地面积第三大的国家，拥有丰富的农业资源、林业资源、渔业资源和土地资源，使我国农业、林业和渔业等产业得到了快速发展，进而促进我国经济水平及综合国力的全面性和快速性提高。不可否认的是随着各大行业的全面性发展及城市化建设速度的不断加快，土地资源利用率的提高成为了城市发展及经济发展的重要工作及任务，而土地资源管理则是土地资源利用率提高的关键，引来很多人的重视，地理信系统作为土地资源管理的重要工具，已经被广泛应用于土地资源管理过程中，并得到了不断研究与开发。
1概述
1.1基本概念
GIS是地理信息系统的简称，是指对大量的数据进行全面性分析和处理的综系统，应用到的技术不但包括了计算机和测绘遥感技术，还应用到了地理学、信息处理等技术，不同技术之间是相互配合应用的关系，其目的是为了采集相关地理信息，并对采集而来的地理相关信息进行输入、存储、分析、查询和输出（显示）等，以实现地理信息系统优势的全面发挥，并快速检索和找到地理信息数据，实现对土地地理位置的确定，进而实现对土地地理空间里相邻关系及图层划分等的管理，最终充分发挥出地理信息系统的应用价值，提高土地资源管理水平及效率[1]。
1.2基本功能
1.2.1采集、存储、编辑和处理地理数据既可以根据存储需要，进行针对性的地理数据资料采集、编辑和整理，也可以根据实际情况，检测、纠错和修改采集而来的地理数据资料。1.2.2管理地理数据不但对海量的地理数据实现了规范化管理，还可以根据土地资源管理要求调整GIS中的数据库，以实现数据库中各项数据指标的更新，并对相应的图片和文本进行合理分类，然后与与其他管理系统实现资源共享地理信息数据交换。1.2.3制图和处理图形地理信息系统因具有先进的制图软件，所以不但能够可以对地理信息进行收集，还可以根据信息制作成相应的图形或图表，如果图形或图表制作不规范时，还可以进行相应的编辑和修饰，以实现各项数据的直观展示，另外还方便不同用户对不同地图的绘制，其适用性和科学性较强。1.2.4输出与转化地理数据地理信息系统可以综合分析地理信息数据，并将综合分析的数据结果转化成图形或图表输出，以便于土地资源的管理和研究，同时还能提高工作人员的地理树立分析、编辑、修改及评价能力，并转化客户所需要的形式，实现了土地资源管理工作效率的提高。
2应用分析
2.1地理信息系统应用于地籍管理
土地位置、土地权属、土地类型、土地数量等内容就是组成地籍的重要元素，随着科学技术的发展与进步，地籍内容的记录已经不再是传统的手工记录法，而是更具有现代化气息的信息化记录法，该记录法主要是通过在地籍管理中应用地理信息系统来实现。具有应用如下：（1）先通过先进的科学技术提来提高地籍管理效率，然后利用地理信息系统实现地籍管理信息化；（2）在地籍管理中应用地理信息系统时一定要将其作为管理的核心实体，然后逐渐开发出地籍信息输入功能、存储功能、检索功能和综合分析功能等，为后面地籍管理决策的提出提供依据；（3）要以实现对土地资源合理配置为地理信息系统在地籍管理中的应用原则，以最大限度的实现对土地资源的合理开发及利用；（4）利用地理信息系统将土地按照土壤肥沃程度、所处地段便利程度等标准分为不同的权属和等级，然后根据土地实际使用情况、居民分布情况、土地覆盖率情况等信息，实现对地籍的管理；（5）相关部门将地理信息系统融合到办公自动化系统中，以完善地籍信息管理系统，进而实现地籍信息统计、信息检索、信息分析等工作效率的提高[2]。
2.2地理信息系统应用于土地定级估价
地理信息系统应用于土地定级估价主要体现在以下几方面：（1）用来建立健全图件数据库，以完善土地定级估价信息系统，实现估价信息的定级处理；（2）可以利用地理信息系统中的扫描及时对比例地图进行了解，以及时发现比例数据等参数的问题，并地理信息系统中较为先进的图片处理技术实现对不正确参数的修正，以保证和提高地形图的准确性；（3）还可以将地理信息系统中的数据及图片操作功能，建立起相应的土地定级估价坐标，以实现对土地的准确性定级估价，并确定出精准的地理位置，然后对影响地质质量的因素进行分析，以实现对土地的准确定价。
2.3地理信息系统应用于土地利用动态监测
土地利用动态监测实质上指的是通过遥感监测技术来分析和研究土地利用情况，一般含有绘制土地利用变更版图、历史与变更后数据的对比分析等内容，其目的是为了给土地利用决策提供重要依据。地理信息系统应用于土地利用动态监测主要体现在以下几方面：（1）可以利用数据分析功能对土地数据进行录入，并对已经变更的土地数据进行分析输出等，其中土地数据变更分析是最重要的监测内容；（2）土地资源管理人员可以利用地理信息系统中数据分析及输出功能，了解到数据的变化规律，然后根据数据变化规律实现对动态监控图表的制作，为编辑相关土地版图提供依据；（3）将地理信息系统应用于土地变更图层，不但能够方便人们对地理数据信息的查询，还能够在土地变更现状图层操作错误时找到原有的资源，然后实现错误数据还原；（4）用来监督土地现场勘测，可以有效减少工作人员的工作量，进而减少他们的工作压力，以便于他们有更充足的时间去研究和开发新的地理信息系统技术[2-3]。
3地理信息系统的开发
地理信息系统也可以称为GIS，这里的开发是指组件式GIS的开发。
3.1组件式
GIS这里的组件式GIS是近年来新开发的一种新型地理信息系统，与传统的单件式功能独立式地理信息系统存在很多不同，该系统主要是由多个不同的功能模块组成，并且不同功能模块上还含有两个或两个以上控件，每个不同的功能模块都由不同的控件进行控制和实现，进而实现信息的搜集、计算、分析、统计、管理和处理等。利用可视化软件开发工具对GIS控件间、GIS控件与非GIS控件间进行集成，就可以实现组件式GIS应用系统的组建。
3.2组件式GIS的特点
3.2.1小巧、灵活且价格便宜在组件模型下，用户可以根据实际需要选择所需控件，最大限度地降低了用户的经济负担；组件化GIS平台具有空间数据管理和灵活连接数据库系统的能力。3.2.2可以直接嵌入MIS开发工具组件式GIS建立在严格的标准之上，不需要额外的GIS二次开发语言，只需实现GIS的基本功能函数，按照Microsoft的ActiveX控件标准开发接口。3.2.3GIS功能强大新的GIS组件都是基于32位系统平台的，采用InProc直接调用形式，使小小的GIS组件完全能提供拼接、裁剪、叠合、缓冲区等空间处理能力和丰富的空间查询与分析能力[3]。3.2.4开发简捷GIS组件因可以直接嵌入MIS开发工具，在很大程度上方便了多数开发人员进行自己所熟悉领域的开发，因为可以选择自己熟悉的开发工具，从而提高了GIS开发速度及质量，同时GIS组件还可以提供API形式使之工具更接近于MIS工具功能，使土地资源管理人员能够对地图、地质参数等进行熟练管理，无需进行特殊培训。3.2.5更加大众化当下组件式技术已经被广泛应用于GIS研究和开发中，并成为土地资源管理业界的技术开发标准，很多先进的土地资源管理技术工具都是基于组件式技术开发者而来，其功能比传统的地理信息系统更为强大和多样化，同时还能够最大限度地方便非专业用户使用，使非专业用户可以直接对GIS控件进行使用。
3.3组件式
GIS开发平台（1）基础组件开发平台：一般都先对空间数据进行管理，然后进行基本信息的交互性共享，最后通过灵活性方式将空间数据信息连接到数据库系统，形成基础组件开发平台；（2）高级通用组件开发平台：其结构主要由多个基础性组件开发平台组件而成，也可以理解为由多个基础组件构造而成，其功能都比较通用，使用方法也比较简单，还可以简化用户的开发过程，实现更多功能模块的开发，如显示、选择、编辑、属性浏览器等基础工具组件，并且不同基础组件之间的协同控制消息都需要进行封装；（3）行业性组件结构:抽象出行业应用的特定算法，固化到组件中，进一步加速开发过程。
3.4GIS组件的构成及产品
构成：GIS软件模型包含空间数据获取、坐标转换、图形编辑、数据存储、数据查询、数据分析等功能，所以设计时要遵循应用领域地需求原则。如ESRI地MapOb-jects就是以空间数据访问、查询、制图为主要目标的GIS构件。主要的GIS组件产品包括MapObjects和MapX。
4结语
地理信息系统已经在土地资源管理中得到广泛性和有效性的应用，有效提高了土地资源的管理水平，进而促进农业、林业及渔业等行业的发展，可想而知地理信息系统对土地资源乃至我国经济及城市化发展的重要性。所以要对地理信息系统进行全面了解和掌握，并进行不断的研究和开发。通过地理信息系统基本原理不断开发和应用各种新的功能模块，其应用领域包括地籍管理方面、土地利用规划方面、土地定级估价方面和动态监测方面等，最终实现土地资源管理水平的整体性提高、实现土地资源的节约集约。
参考文献
[1]郭晓静.地理信息系统在土地资源管理中的应用[J].江西建材,2016,08:232-233.
[2]李宗明.探析“3S”技术及其在土地资源管理地理信息系统的应用[J].电子技术与软件工程,2016,12:195.
